Alge repariert sich mit Superkleber selbst

Erfolgreiche Spezies bei Eroberung des Mittelmeers

Das Geheimnis des Erfolges der Alge Caulerpa taxifolia liegt darin, dass sie sich, wenn sie verletzt oder zerrissen wird, mithilfe eines selbsthergestellten Superklebers wieder heilt. Wissenschaftler des Max Planck Instituts für Chemische Ökologie haben diesen Trick nun entdeckt. Sie haben damit auch die Achillesferse im Kampf gegen die in Massen auftretenden Algen gefunden, denn Ökologen versuchen, sie aus dem Mittelmeer zu verbannen, berichtet das Wissenschaftsmagazin Nature.

Jede Alge ist eine einzelne, supergroße Zelle, die bis zu mehrere Meter lang werden kann. Die Zelle sieht eigentlich aus wie ein Farn mit zentral verlaufendem Stamm und Verästelungen. Wenn eine solche Zelle auseinander bricht, entstehen zwei neue unabhängige Individuen. Dabei entstehen kleine Verletzungen der Zellen, die einige Millimeter groß sind. Diese Verletzungen können die Algen selber heilen wie das Forscherteam um Georg Pohnert festgestellt hat. Wenn die Algen verletzt sind, sorgt ein Enzym dafür, dass der chemische Stoff Caulerpenin zerbricht. Ein hochaktives Molekül namens Oxytoxin2 wird dann produziert. Dieses hat die Eigenschaft Proteine und ihre Komponenten zu binden indem es ein Gel innerhalb der Zelle bildet, das in einer halben Minute austritt. Eine Stunde später ist dieses Gel gehärtet und die Alge ist damit wiederhergestellt.

„Wir haben noch niemals zuvor einen solchen Wundheilungsmechanismus in einem einzelligen Organismus gesehen“, so Pohnert im Fachmagazin Angewandte Chemie. Oxytoxin2 ist allerdings so reaktiv, dass die Alge den Stoff immer frisch produzieren muss. Außerdem greift er Proteine zu sehr an, dass er in der Alge selbst gelagert wird. Unklar ist den Wissenschaftlern aber noch, wo diese chemische Reaktion beginnt und aufhört. Die Alge besteht zum größten Teil aus Wasser, aber der Stoff Caulerpenin macht ungefähr zehn Prozent der Masse von C. taxifolia aus. Die Substanz ist zwar nicht wirklich toxisch, schützt die Alge aber dennoch vor Fressfeinden. Unklar ist den Forschern auch weiterhin diese hohe Konzentration der Substanz.

Die Erkenntnisse sollen auch Licht dahinter bringen, warum seit 1984 die Alge C. taxifolia in solch rauen Mengen im Mittelmeer auftritt und vor allem wie man der Algenpest entgegenwirken kann. In Kalifornien hatten Wissenschaftler eine andere chemische Substanz verwendet, um der Plage Herr zu werden. Mit dem Erfolg, dass die Algen zwar zurückgingen, aber die restliche Fauna und Flora schwere Schäden erlitten.